不连续碳化硅增强铝基复合材料组织特性研究

利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜对粉末冶金法制备的碳化硅晶须(SiC_w)与碳化硅颗粒(SiC_p)增强的各种铝合金基体复合材料的显微组织和断口形貌进行了系统的观察与研究。研究结果表明:碳化硅晶须与碳化硅颗粒在基体中分布均匀,与基体界面结合良好,无明显的缺陷存在。增强后基体的显微组织与未增强合金组织基本相同。SiC_w/Al和SiC_p/Al复合材料的断口在宏观上因塑性较差而呈现脆性形貌,但在微观上仍具有塑性特征。     

短纤维增强铝硅合金复合材料的组织与断口形貌分析

研究了挤压铸造氧化铝短纤维增强铝硅合金复合材料的凝固组织和断口形貌.结果表明,在复合材料中纤维分布均匀,氧化铝纤维可作为硅相非自发形核的衬底;氧化铝纤维与铝合金基体之间的界面对材料性能影响很大.改善制备工艺应从控制界面反应和细化组织入手.     

氧化铝短纤维增强铝基复合材料回收技术研究

通过对氧化铝短纤维增强铝基复合材料中的基体铝合金进行回收,可降低复合材料的成本,增强资源利用率。试验利用铝合金精炼原理,采用自行研制的复合材料回收剂,开展复合材料废料的回收技术研究试验。试验结果表明,回收剂对复合材料的基体有较高的回收率,回收率达到86.7%。该项技术解决了复合材料的循环利用问题。     

液态搅拌铸造SiC_p/ZL101复合材料研究

利用改进的机械搅拌法在液态下将氧化态SiC_p分散进ZL101合金液中,制备了SiC_p/ZL101复合材料。对该复合材料的复合工艺、组织和常规力学性能进行了研究。结果表明,SiC_p/ZL101复合材料中SiC_p分布均匀,与基体结合良好,SiC_p与基体界面上存在Mg和Si的富集。与基体合金相比,SiC_p/ZL101的硬度、抗拉强度和耐磨性,尤其是重载下的耐磨性显著提高,塑性虽然降低,但通过优化工艺可以使之降低得最少。     

粉末冶金制备镁基复合材料的变形组织及性能

采用粉末冶金法制备了钛合金颗粒增强镁基复合材料,经过不同挤压比的热挤压变形后,对其显微组织和力学性能进行了检测。结果表明:复合材料的基体晶粒明显小于未增强的镁合金;增强体分布均匀,与基体结合良好,且无界面反应发生;随挤压比的增大,基体晶粒更加细小,复合材料的组织均匀性亦得到提高;超大挤压变形使原镁粉表面的氧化膜得到有效的破碎和分散,从而具有一定的氧化物弥散强化(ODS)作用,进一步提高了复合材料的力学性能。     

稀土在金属基复合材料中的应用

稀土在金属材料冶炼和各种复合材料制备中具有广泛应用。论述了稀土在金属基复合材料中的应用现状,分析了稀土在改善金属基复合材料增强体和基体表面、界面性能过程中的作用机理,指出了稀土元素用于金属基复合材料可以提高金属基体与增强相的润湿性,促进金属基体的细化,并有一定的脱氧脱硫净化界面的作用。总结提出了稀土在采用不同工艺制备的金属基复合材料中的添加方法及选用原则。     

硬质陶瓷粒子增强铝基复合材料——Ⅰ—制备工艺与组织特征

改进铸造铝基合金液体对陶瓷粒子的浸润能力及采用可靠的熔铸工艺可获得均匀弥散陶瓷粒子的铝合金-硬质陶瓮粒子复合材料,硬质陶瓷粒子与铝合金发生界面相互作用产生变质效应和生成界面产物。本文介绍了这类复合材料的制备工艺,着重说明改进基体铝合金与陶瓷粒子浸润性的方法和原理以及这类材料的组织特征。     

晶须含量对SiC_W／AI复合材料性能影响规律的研究

采用挤压铸造法制备了不同晶须含量的ＳｉＣ＿Ｗ／Ａｌ复合材料，并测试和分析了铝合金和不同晶须含量ＳｉＣ＿Ｗ／Ａｌ复合材料的力学和物理性能。结果表明，随晶须含量的增加，ＳｉＣ＿Ｗ／Ａｌ复合材料的抗拉强度和弹性模量明显提高，并且比强度和比刚度也有所提高；热膨胀系数和热传导率随晶须含量提高而降低，并且热传导率与热膨胀系数比值也略有降低。     

氧化铝/锌合金复合材料界面的SEM观察

利用挤压铸造制备氧化铝／锌合金复合材料，在扫描电镜（ＳＥＭ）上观察复合材料的界面。结果表明，在复合材料中纤维与基体间存在致密界面层，合金元素通过适当的化学反应可改善纤维与基体间的结合；在凝固过程中，纤维／基体界面上的硅在共晶体的共生生长过程中起了领先相作用，导致复合材料的共晶转变是由铝硅共晶转变和锌铝共晶转变两者组成。     

界面对Al_2O_3短纤维/Al-12Si复合材料断裂的影响

利用透射电镜拉伸台技术对Ａｌ２Ｏ３基复合材料的动态断裂行为进行原位观 察。实验结果显示，Ａｌ２Ｏ３短纤维增强Ａｌ－１２Ｓｉ复合材料在断裂行为的细节上与其它Ａｌ基 复合材料有所不同，它除在基体中可萌生微裂纹并扩展外．纤维／基体界面也是重要的裂纹源 及扩展路径，同时还发现裂纹在纤维薄弱处形核、扩展引起纤维断裂。导致这一结果的原因 可能在于，一是纤维／基体界面结合较弱，增加了界面开裂的几率，二是该复合材料纤维平均 长度大于其临界纤维长度，外加载荷可有效地从基体通过纤维／基体界面传递到纤维上来，当 纤维存在结构缺陷时会引起纤维的破坏。     

三维编织碳纤维增强铝基复合材料的制备研究

以碳纤维的三维编织架构为增强体,经镀铜预处理后,置于铝合金熔体中施加压力成形,得到三维编织碳纤维增强铝基复合材料。探究大气和氩气气氛下不同三维纤维架构挤压成型的复合材料的界面特征与结构。通过拉伸试验及扫描电镜检测,对材料性能进行表征。结果表明:紧密编织的三维编织碳纤维较宽松结构的三维编织碳纤维,与铝合金基材的浸润性和相容性更好,铝合金在与三维编织碳纤维复合后拉伸强度与硬度均提升。     

铝基活塞耐磨圈结合质量超声C扫描技术研究

采用超声C扫描技术检测Al2O3纤维增强铝基复合材料活塞耐磨圈结合质量。设计制作Al2O3纤维增强铝基复合材料活塞模拟对比试样,利用该试样研究耐磨圈结合质量超声C扫描检测工艺。结果表明,超声C扫描技术可实现对Al2O3纤维增强铝基复合材料活塞耐磨圈结合质量缺陷的定性、定位、定量检测。     

碳纳米管增强铝复合材料减摩耐磨性研究进展

介绍碳纳米管及其阵列摩擦学性能的理论和实验研究,回顾碳纳米管增强铝基复合材料的减磨耐磨性能并讨论了其机理。针对使用碳纳米管增强铝基耐磨性中遇到的问题探讨了解决途径,以期为设计制造低摩擦、高耐磨性碳纳米管/铝复合材料提供参考信息。     

界面对Al2O3短纤维/Al-12Si复合材料断裂的影响

利用透射电镜拉伸台技术对Al     

激光熔覆TiB2颗粒增强镍基合金复合涂层的微观组织与摩擦学性能研究

为了提高铝合金摩擦构件的耐磨性能,运用激光熔覆技术在铝合金表面制备了TiB₂颗粒增强镍基合金（TiB₂/镍基合金）复合涂层,分析了其微观组织结构,研究了其在干摩擦和海水介质中的摩擦磨损行为与机制。结果表明：复合涂层中均匀分布有TiB₂增强相,并含有TiB、TiC、CrB和Cr₂₃C₆等反应生成硬质相,显微硬度达到855.8HV_0.5,是铝合金母材的6.7倍;不同环境介质中,复合涂层的摩擦系数和磨损失重均较镍基合金涂层和铝合金母材显著降低;干摩擦条件下,复合涂层的磨损机理以微观切削磨损为主,并伴有一定的硬质颗粒剥落;海水环境中,复合涂层的磨损机理转变为微观切削磨损和点蚀腐蚀磨损。